2022年油层物理复习资料.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 1.砂岩的粒度组成: 是指不同粒径范畴(粒级)的颗粒占全部颗粒 的百分数(含量),通常以质量百分数来表示; (筛析法、沉降法)粒度组成分布曲线:表示了各种粒径的颗粒所占的百分数;曲线尖峰越高,说明该岩石以某一粒径颗粒为主,岩石粒度组成越匀称;曲线尖峰越靠右,说明岩石粗颗粒越多;粒度组成累计分布曲线:上升段越陡说明岩石颗粒越匀称;2.比面:单位体积岩石内孔隙总内表面积或单位体积岩石内岩石骨 架的总表面积;(砂岩的砂砾越细,其比面越大,骨架分散程度越高;)3.胶结物 :碎屑岩中除碎屑颗粒以外的化学沉淀物;泥质、钙质、硫酸盐最常见;4.间隙:岩石颗粒
2、间未被胶结物布满或未被其它固体物质所占据的 空间;5.岩石的孔隙类型 1) 按孔隙大小的分类 超毛细管孔隙 孔隙直径大于 0.5mm 或裂缝宽度大于 0.25mm;毛细管孔隙 孔隙直径介于 0.50.0002mm或裂缝宽度介于 0.250.0001mm 之间的孔隙;微毛细管孔隙 孔隙直径小于 0.0002mm 或裂缝宽度小于 0.0001mm的孔隙;2)孔隙按连通性的分类:连通孔隙和死孔隙 3)岩石孔隙按生成时间分类:原生孔隙、次生孔隙名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4)孔隙按组合关系分类:孔道、吼道6.孔喉比
3、:孔隙直径与喉道直径的比值;孔喉比越大对采油越不利,渗透率越低;7.孔隙配位数: 每个孔道所连同的喉道数,配位数越高采油越有利;8.岩石的肯定孔隙度(a)是岩石的总孔隙体积V a 与岩石外表体积V b的比值;9.岩石的有效孔隙度 e 岩石中有效孔隙的体积 V b 之比;V e 与岩石外表体积10.岩石的流淌孔隙度 f 在含油岩石中,流体能在其中流淌的孔隙 体积 V f 与岩石外表体积 V b之比;(肯定孔隙度 a有效孔隙度 e流淌孔隙度 f)11.岩石孔隙度的测定:液体(水或煤油)饱和法,方法及步骤:a.将已洗净、烘干的岩样在空气中称质量为 W 1;b.将岩样抽成真空然后饱和煤油,在空气中称出
4、饱和煤油后的岩样质量记为 W2;c.岩样饱和煤油后在煤油中称的质量记为W3;Vpw 2ow 1w 2w 1w 2w 312.影响孔隙度大小的因素1.)颗粒的排列方式及分选性:岩石分选差,会降低孔隙度和渗透率名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.)岩石的矿物成分与胶结物质:在其它条件相同时,一般石英砂 岩比长石砂岩储油物性好; (泥质胶结的砂岩较为疏松,孔隙性好,相伴胶结物含量的增加,粒间孔隙度显著降低)3.)埋藏深度与压实作用:孔隙度随着埋深的增加而降低;某种流体的饱和度: 储层岩石孔隙中某种流体所占的体积与岩石孔
5、 隙体积的比值;原始含油饱和度 Soi油藏投入开发以前所测出的含油饱和度; (地层中原始状态下含油体积 Voi 与岩石孔隙体积 V P 之比;原始含水饱和度(束缚水饱和度 Swi)油藏投入开发前储层岩石孔隙空间中原始含水体积V wi 和岩石孔隙体积 V P 的比值;当前油、气、水饱和度 :是指在油田开发的不同时期、不同阶段所测 得的油、气、水饱和度;残余油饱和度 Sor 经过某一采油方法或驱替作用后,仍旧不能采出而残留于油层孔隙中的原油,其体积在岩石孔隙中所占体积的百分数;剩余油 :主要是驱油剂波及不到的死油区内的原油及驱油剂波及到了 但仍驱不出来的残余油;确定油、气、水饱和度 原始样质量 W
6、 1 烘干岩样质量 W2 抽提的水的体积 Vw S ow 1w 2V ww/o100 %Vp达西定律名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - QKALPKQLAPQ在压差 P 下,通过岩心的流量, cm3/s A岩心截面积, cm2; P流体通过岩心的压力差,10-1MPa;L岩心长度, cm; 流体粘度, mPa sK是比例常数,仅与岩性有关,即岩石的肯定渗透率, m2;岩石肯定渗透率: 不与岩石发生任何物理、化学反应的不行压缩流 体,100%饱和岩心后,在线性渗流条件下测得的岩石渗透率;单位: 1 达西D103毫达西
7、mD 1 mD 1 103 m2 1D1 m2 测定岩石渗透率必需满意三个条件:岩石中全部孔隙为单相液体所饱和,液体不行压缩,岩心中流淌 是稳态单相流;流体性质稳固,不与岩石表面发生物理、化学反应;通过岩心的渗流为一维直线渗流;气测渗透率的运算Kg2Q0p 0LAp2 1p2 2气体滑动效应: 靠近孔隙壁表面的气体分子与孔道中心分子流速几 乎没什么差别,这种渗流特性称之为气体滑动效应;气体滑脱效应的结果名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1.)同一岩石的气测渗透率大于液测的岩石渗透率;2.)平均压力愈小,气测渗透率愈
8、大;3.)不同气体所测得渗透率值也不同;4.)岩石不同,气测渗透率与液测渗透率差值大小不同;致密岩心的滑脱效应严峻;等效液体渗透率(克氏渗透率):当压力增至无穷大时,气测渗透率不再变化而趋于一个常数 K,这个数值一般接近于液测渗透率;影响岩石渗透率的因素1.)岩石骨架构成、岩石构造(疏松砂岩的粒度越细,分选性越差,渗透率越低)2.)岩石孔隙结构的影响(粒度细,孔隙半径小,就岩石比面大,渗透率低)3.)地层静压力、胶结作用和溶蚀作用的影响 压实作用使孔隙通道急剧变小,孔喉比剧增,曲折度增大,渗透率 下降;胶结作用使孔隙通道变小,孔喉比增大,粗糙度增大,渗透 率降低;溶蚀作用使孔隙度增大,但对于渗
9、透率不肯定;4.)构造作用和其它作用(构造作用形成的断裂和裂隙使储层的孔隙度和渗透率都增大)储层的速敏性: 指地层微粒在高速流体作用下在孔隙中的运移并在 喉道处堆集,形成 “ 桥堵” ,造成孔隙堵塞和地层渗透性降低的现象;名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 储层的水敏性: 与地层不配伍的外来流体进入地层后,引起(蒙皂 石 伊利石)粘土矿物膨胀、分散、运移而导致渗透率下降的现象;储层的盐敏性: 是指对于水敏性地层,当含盐度下降时导致粘土矿 物晶层扩张增大、膨胀增加,地层渗透率下降的现象;储层的酸敏性: 酸化液进入地层后
10、与地层中的酸敏性矿物发生反应,产生凝胶、沉淀或释放出微粒,使地层渗透率下降的现象;储层的碱敏性: 是指具有碱性的油田工作液进入储层后,与储层岩 石或储层流体接触而发生反应产生沉淀,使储层渗透才能下降的现 象;(与碱的反应活性从高到低高岭石、石膏、蒙皂土、伊利石、白 云石、 沸石)储层的水锁效应: 外来流体进入地层,由于毛细管力滞留作用,地 层驱动力不能将外来流体完全排出地层,造成储层含水饱和度增加,油气相渗透率下降的现象;自然气组成的三种表示方法:摩尔组成、体积组成、质量组成;地层水总矿化度 :表示水中正、负离子含量的总和;自然气视分子量: 标准状态下 1mol(0,1atm,22.4l)自然
11、气具有的质量,即平均分子量;自然气的密度: 在肯定温度、压力下,单位体积自然气的质量;自然气的密度,kgm3 P 自然气所处的压力,MPa;M 自然气的分子量,kg/kmol ;T 自然气的肯定温度,K;Z 自然气偏差因子;R 通用气体常数,R = 0.008314MPa*m3/kmol*K名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 自然气的相对密度 :在石油行业标准状况下(然气的密度与干燥空气密度之比;20,0.101MPa),天偏差系数(压缩因子、偏差因子):给定压力和温度下,实际气体所占的体积与等量抱负气体所占有的体积
12、之比;Ppc自然气的视临界压pprpinpp ciTprTinTT ci力;Tpc自然气的视临界温ppcyiT PCy i度;11Vi 组分 i 的摩尔分数;Ppr 视对比压力; Tpr 视对比温度;自然气中同时含有 H2S 和 CO2两种非烃成分且浓度较高时,非烃组分的体积含量高于 5%时非烃校正 -图版修正法B 自然气中 H 2S 的摩尔分数; 视临界温度校正系数,它取决于 H 2S 和 CO2 的浓度;运算自然气的压缩因子 Z 的步骤:(1)依据已知自然气的组成或相对密度运算视临界参数:Tpc,Ppc;(2)如含有非烃 CO2,H2S ,对视临界参数进行校正(3)依据给定的温度、压力运算
13、视对比参数:Tpr,Ppr;(4)查图版求出偏差系数 Z;自然气的地层体积系数(Bg):肯定量的自然气在油气层条件(某一 p、T)下的体积 V R 与其在地面标准状态下(20,0.1MPa)所占体积 V SC 之比;(Bg1)运算自然气的地层体积系数名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - B gVZTp SCZ273tp scV SCT SCp293p自然气的等温压缩率(弹性系数)Cg 在等温条件下,自然气随压力变化的体积变化率;单组分的自然气Cgg1 VVT11ZppZp自然气视对比压缩系CCprCgppC数111Z多
14、组分的自然气ppCpprZppr自然气视对比压缩系数 免去求取 Z 的麻烦;Cpr 可由视对比参数 Tpr,Ppr 从图 2-9 查出,自然气的粘度: 自然气内部某一部分相对另一部分流淌时摩擦阻力 的量度;(气体在高压下的粘度随压力的增加而增加,随温度的增加 而削减,随分子量的增加而增加;在接近大气压时,气体的粘度几 乎与压力无关,随温度的上升而增大; )相图: 将状态方程以图示法表示就是相图;单组分烃的相图( pT 图): 图中曲线称为饱和蒸汽压线;该曲线 将组分的液相区和汽相区分开;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - -
15、 - 对于单组分体系相图特点:一线:饱和蒸汽压线 两区:汽相区和液相区 一点:临界点 临界点:汽、液两相能够共存的最高温度点和最高压 力点;高于临界温度的区域称为超临界区,此时无论 对体系施加多大的压力都不会有两相显现,体系为没 有气体与液体之分的流体;泡点压力: 在温度肯定的情形下,压力降低过程中开头从液相中分离出第一批气泡的压力;露点压力: 温度肯定时,压力上升过程中开头从气相中凝聚出第一批液滴的压力;饱和蒸汽压线: 是体系的相分界线;汽、液两相共存线;泡点和露点共同轨迹线;临界点 C:饱和蒸汽压线的终点( C),它所对应的温度为临界温度(Tc),它所对应的压力临界压力(Pc);双组分体系
16、的相图 是一开口的环形曲线;泡点线的上方为液相区,露点线的下侧为汽相区,泡点线和露点线所包围的区域为两 相区,两相区内的虚线为等液量线;CT点:两相共存的最高温度点,CP点:两相共存的最高压力点双组分体系相图特点:两线:相包络线、等液量线名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 三区:液相区、汽相区、两相区三点:临界点 C、临界凝析压力点CP、临界凝析温度点CT等液量线: 体系中液相含量相等的点的连线;包络线位置特点 任何双组分混合物的两相区必位于两个纯组分的饱和蒸汽压曲线之间;双组分烃类体系的相图特点:1. )PT 相图
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